Agro-Based Biocomposites for Industrial Applications

Leaf fibers are fibers that run lengthwise through the leaves of most monocotyledonous plants such as pineapple, banana, etc. Pineapple (Ananas comosus) and Banana (Musa indica) are emerging fiber having a very large potential to be used for composite materials. Over 150,000 ha of pineapple and over 100,000 ha of banana plantations are available in Brazil for the fruit production and enormous amount of agricultural waste is produced. This residual waste represents one of the single largest sources of cellulose fibers available at almost no cost. The potential consumers for this fiber are pulp and paper, chemical feedstock, textiles and composites for the automotive, furniture and civil construction industry.

Avaliação física e química de produtos minimamente processados de abacaxi-'Pérola'

O objetivo deste trabalho foi avaliar, física e quimicamente, produtos minimamente processados de abacaxi-'Pérola', rodelas e metades, armazenados sob diferentes temperaturas (3ºC, 6ºC e 9ºC). Frutos selecionados, quanto ao grau de maturação e ausência de danos, foram lavados, desinfeccionados com cloro (200 mg.L-1) e armazenados a 10ºC, por 12 horas, antes do processamento. O produto minimamente processado foi embalado em bandejas de isopor recobertas com filme de PVC esticável (metades) ou bandejas de tereftalato de polietileno (rodelas) e armazenado sob refrigeraç ;ão, com avaliação a cada 3 dias, quanto à textura, coloração, pH, e conteúdos de sólidos solúveis totais, acidez total titulável, ácido ascórbico e de açúcares, solúveis e redutores. Durante o armazenamento, o produto tornou-se menos firme, e sua polpa apresentou escurecimento. Os conteúdos de açúcares solúveis e redutores e de sólidos solúveis totais não foram afetados pelo tipo de preparo, temperatura ou embalagem. Os teores de acidez total titulável aumentaram e foram influenciados pela temperatura, sendo que os mantidos a 9ºC apresentaram os maiores teores, havendo, como conseqüência, decréscimo no pH. Os produtos armazenados a 9ºC também apresentaram evolução mais rápida no escurecimento, na redução do teor de ácido ascórbico e menor vida útil (6 dias), enquanto, para os armazenados a 3ºC e 6ºC, este período foi de 9 dias. Os resultados obtidos permitiram concluir que a temperatura de armazenamento foi o fator limitante para a vida útil destes produtos.

Physico-chemical and harvest time alterations in pineapple fruits Smooth Cayenne caused by paclobutrazol

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito de um inibidor da diferenciação floral nas características físico-químicas dos frutos do abacaxizeiro, bem como, no período de colheita. Utilizou-se paclobutrazol a 100, 150 e 200 mg L-1 aplicados 2, 3 ou 4 vezes, em plantas de abacaxi cv. Smooth Cayenne. Os tratamentos não influenciaram nas características químicas dos frutos, e mesmo alterando algumas características físicas, os frutos permaneceram dentro dos padrões de qualidade para comercialização. O período de colheita foi ampliado em todos os tratamentos comparando-se com o controle, porém, 150 mg L-1 aplicados 2 vezes promoveu melhor resultado analisando-se em conjunto a época de colheita com a massa fresca do fruto.

Efeito do Paclobutrazol no controle da diferenciação floral natural do abacaxizeiro cv. Smooth Cayenne

O abacaxizeiro é uma planta de grande importância econômica, porém seu florescimento natural causa sérios problemas, tornando seu manejo difícil devido à desuniformidade de frutos e colheitas, elevando o custo de produção. O objetivo deste trabalho foi manipular o florescimento do abacaxizeiro, contribuindo para uma produção uniforme colocada no mercado, nos meses de menor oferta. Utilizou-se o Paclobutrazol (PBZ) nas concentrações de 100; 150 e 200 mg L-1, em 2; 3 ou 4 aplicações via foliar, em plantas de abacaxi cv. Smooth Cayenne, no município de Presidente Alves-SP. O delineamento empregado foi em blocos ao acaso, com 10 tratamentos e três repetições, com 40 plantas por parcela experimental. No período de 100 a 150 dias após a primeira aplicação dos tratamentos, efetuaram-se as contagens de inflorescências presentes no centro da roseta foliar das plantas. Todos os tratamentos com Paclobutrazol inibiram a diferenciação floral natural do abacaxizeiro, recomendando-se a concentração de 150 mg L-1 em duas aplicações, com início em abril, a intervalo de 15 dias.

Nymphal development, lipid content, growth and weight gain of Nezara viridula (L.) (Heteroptera: Pentatomidae) fed on soybean genotypes

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Effects of some mineral deficiencies on the development of the soybean plant, Glycine max (L.) Merril cv Santa Rosa

The present work studies Ca, B and Zn omission on the development of soybean plants (Glycine max (L.) Merrill cv Santa Rosa). The experiment was carried out as hydroponic culture, viith complete Hoagland & Arnon nutrient solution nr. 2 (C), lacking calcium (-Ca), lacking boron (-B) or lacking zinc (-Zn), a total of 4 treatments. Seven samplings were made to determine: total dry matter (g), root dry matter (g), stem dry matter (g) and leaf dry matter (g). Results showed that Ca and B omissions decreased dry weight. Lack of Zn did not affect dry weight.

Agro-Based Biocomposites for Industrial Applications

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Resposta do abacaxizeiro 'Vitória' a doses de nitrogênio em solos de tabuleiros costeiros da Paraíba

Informations about fertilization and mineral nutrition of the new fusariosis-resistant pineapple cultivars are still scarce, despite the importance of this crop. The purpose of this study was to evaluate the effect of increasing doses of N on fruit yield and quality of the pineapple cultivar 'Vitoria' grown on a 'Humiluvico Espodossolo' in the region of Tabuleiros Costeiros, in the state of Paraiba. The experiment was arranged in a randomized block design, using five N doses (100, 200, 300, 500 and 600 kg ha(-1)N, as urea) applied 60, 180 and 270 days after planting (dap) with three replications. The following variables were evaluated: length and fresh matter of the 'D' leaf; contents of N, P and K in the portions with and without chlorophyll, 300 and 420 dap; average weight, yield, physical properties (fruit weight, length and medium diameter; crown weight and length) and chemical properties (pH, soluble solids -SS, titrable acidity - AT, and the SS/AT ratio) of the fruits at harvest. Increasing N doses linearly increased length and fresh matter of the 'D' leaf and N content and decrease both P and K contents of the chlorophyll portion 300 dap, but did not affect nutrient contents 420 dap; in the chlorophyll-free portion. Increasing N doses, also, led to an increase in K contents 320 dap, but to reductions 420 dap. Individual fruit weight and total yield increased with increasing N doses, as maximum values of 1.0 kg and 37.9 t ha(-1) were estimated at doses of 409.0 and 439.0 kg ha(-1) N, respectively. The N doses did not affect the fruit quality properties, which were compatible with the characteristics described for this cultivar.

Resistência de genótipos de soja Glycine max (L.) a Piezodorus guildinii (Westwood)(Hemiptera: Pentatomidae)

Pós-graduação em Agronomia (Proteção de Plantas) - FCA

Fertilidade e fauna edáfica em solo sob reflorestamento com paricá (Schizolobium amazonicum Huber ex Ducke) no município de Aurora do Pará

Com este estudo objetivou-se avaliar a variação na fertilidade do solo e na fauna edáfica sob reflorestamento com paricá (Schizolobium amazonicum Heber ex. Ducke) em monocultivo ou em sistema agroflorestal quando comparados com floresta secundária em área experimental considerando a sazonalidade da precipitação no período de 2009 e 2010. A área experimental pertence a Fazenda Tramontina Belém S/A, localizada no nordeste paraense, no município de Aurora do Pará. Foram analisados quatro tratamentos submetidos a reflorestamento com: Curauá (Ananas comosus var. erectifolius L.B.Smith), Paricá (Shizolobium var. amazonicum Huber ex Ducke) sob a forma de monocultivos, Paricá + curauá (Ananas comosus var. erectifolius L.B.Smith; Shizolobium var. amazonicum Huber ex Ducke); Paricá + Mogno + Freijó + Curauá (Shizolobium var. amazonicum Huber ex Ducke; Switenia macrophylla, King; Cordia goeldiana Huber; Ananas comosus var. erectifolius L.B.Smith). As amostragens foram realizadas em dezembro de 2009, abril e julho de 2010, o que caracterizou o período sazonal de transição (estiagem para chuva intensa), chuva intensa e estiagem respectivamente, para avaliar a granulometria, densidade aparente, densidade da partícula, porosidade total e umidade atual, bases trocáveis, soma de bases, CTC, acidez, fósforo, teor de carbono orgânico, pH, em três profundidades diferentes (0 – 10 cm. 10 - 20 cm; 20 – 40 cm) e a ocorrência de macrofauna edáfica. Os resultados mostraram a ação dos períodos sazonais sobre a densidade aparente, densidade da partícula, porosidade total do solo. Fatores químicos como, por exemplo, carbono orgânico, cujos teores variaram entre 5,85 g/kg e 13,00 g/kg, com teores elevados no sistema de cultivo S2, sofreu alterações nos períodos sazonais chuva intensa e estiagem. Quanto a fauna edáfica, foram capturados 9.964 invertebrados pertencentes a 26 táxons diferentes. Os mais abundantes foram Hymenoptera- Formicidae (5.805), Coleoptera (1.454), Acari (862), Collembola (649), Diplopoda (307) e Isopoda (110). Dos 26 táxons identificados, aproximadamente 40% deles apresentaram apenas um representante nas três amostragens efetuadas ou em apenas uma delas. Os maiores valores para frequência relativa ocorreu no sistema de cultivo S2, S4 e S3, respectivamente. O maior valor para frequência absoluta ocorreu durante o período sazonal chuva intensa em S1. As áreas sob reflorestamento com monocultivo e sistema agroflorestal paricà + curauá mostraram melhores desempenhos na recuperação da fertilidade do solo e da fauna edáfica comprovando a eficácia do paricá em monocultivo ou em sistema agroflorestal na recuperação da fertilidade do solo e da fauna edáfica.

Benzilaminopurina e ácido naftaleno acético na indução e multiplicação in vitro de gemas de abacaxizeiro da cultivar 'IAC Gomo-de-mel'

O objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos de BAP (6-benzilaminopurina) e NAA (ácido naftaleno acético) na indução, na multiplicação in vitro de gemas, nas brotações de Ananas comosus da cultivar 'IAC Gomo-de-mel' e a correlação desses efeitos com a atividade de peroxidase e o teor de proteína solúvel total. Foram utilizadas gemas axilares retiradas da coroa de frutos sadios, inoculadas em tubo de ensaio contendo meio de cultura MS solidificado com ágar a 5%, pH ajustado para 5,7, contendo os tratamentos que incluíam diferentes concentrações e combinações de BAP (0, 0,5, 1,0 e 1,5mg L-1) e NAA (0, 0,5 e 1,0mg L-1). Nessa fase, aos 65 dias, ocorreu a formação de 2,24 brotações, utilizando-se 1mg L-1 de BAP. Após o desenvolvimento, as gemas foram inoculadas em meio MS líquido associado a dois tratamentos (1,0mg L-1 BAP + 0,5mg L-1 NAA e 1,0mg L-1 BAP + 1,0mg L-1 NAA) e, aos 95 dias, o meio de cultura mais adequado foi aquele que continha 1,0mg L-1 BAP + 0,5mg L-1 NAA, proporcionando 7,42 brotações, menor porcentagem de hiper-hidricidade, maior número de brotações e indução de gemas. As proteínas solúveis apresentaram relação negativa com hiper-hidricidade e comprimento de brotações. A atividade da peroxidase foi maior em plantas com maior número de brotos e com maior porcentagem de hiper-hidricidade.

Extração e Caracterização de Uma Enzima Proteolítica do Curauá (Ananas erectifolius)

Ananas erectifolius (curaua) is a fibrous vegetable that can be found in North and Central West regions of Brazil. It is a bromeliaceae family plant which physico-chemical features provides great potential in the automobilistic industry as a source of fibers. As commonly described in other bromeliaceae species, it contains significant levels of bromelain, of high commercial value and wide range of aplications in food, pharmaceutical and cosmetic industry. In this paper, experimental tests were performed to evaluate the extraction of the proteolytic enzymes of the Ananas erectifolius under different pH and temperature conditions to determine in which ones the enzymatic activity would be the maximum for later purification of the bromelain. The two commercially available curaua varieties (white and purple) were used in the experiments and the results showed the same optimal pH of 8,5 for both varieties and different temperatures of 30ºC for the white one, and 10ºC, 20ºC and 35ºC for the purple one.

Nitric Oxide Mediates the Hormonal Control of Crassulacean Acid Metabolism Expression in Young Pineapple Plants

Genotypic, developmental, and environmental factors converge to determine the degree of Crassulacean acid metabolism (CAM) expression. To characterize the signaling events controlling CAM expression in young pineapple (Ananas comosus) plants, this photosynthetic pathway was modulated through manipulations in water availability. Rapid, intense, and completely reversible up-regulation in CAM expression was triggered by water deficit, as indicated by the rise in nocturnal malate accumulation and in the expression and activity of important CAM enzymes. During both up-and down-regulation of CAM, the degree of CAM expression was positively and negatively correlated with the endogenous levels of abscisic acid (ABA) and cytokinins, respectively. When exogenously applied, ABA stimulated and cytokinins repressed the expression of CAM. However, inhibition of water deficit-induced ABA accumulation did not block the up-regulation of CAM, suggesting that a parallel, non-ABA-dependent signaling route was also operating. Moreover, strong evidence revealed that nitric oxide (NO) may fulfill an important role during CAM signaling. Up-regulation of CAM was clearly observed in NO-treated plants, and a conspicuous temporal and spatial correlation was also evident between NO production and CAM expression. Removal of NO from the tissues either by adding NO scavenger or by inhibiting NO production significantly impaired ABA-induced up-regulation of CAM, indicating that NO likely acts as a key downstream component in the ABA-dependent signaling pathway. Finally, tungstate or glutamine inhibition of the NO-generating enzyme nitrate reductase completely blocked NO production during ABA-induced up-regulation of CAM, characterizing this enzyme as responsible for NO synthesis during CAM signaling in pineapple plants.

Non-invasive assessment of pineapple and mango fruit quality using near infra-red spectroscopy

The potential of near infra-red (NIR) spectroscopy for non-invasive measurement of fruit quality of pineapple (Ananas comosus var. Smooth Cayenne) and mango (Magnifera indica var. Kensington) fruit was assessed. A remote reflectance fibre optic probe, placed in contact with the fruit skin surface in a light-proof box, was used to deliver monochromatic light to the fruit, and to collect NIR reflectance spectra (760–2500 nm). The probe illuminated and collected reflected radiation from an area of about 16 cm2. The NIR spectral attributes were correlated with pineapple juice Brix and with mango flesh dry matter (DM) measured from fruit flesh directly underlying the scanned area. The highest correlations for both fruit were found using the second derivative of the spectra (d2 log 1/R) and an additive calibration equation. Multiple linear regression (MLR) on pineapple fruit spectra (n = 85) gave a calibration equation using d2 log 1/R at wavelengths of 866, 760, 1232 and 832 nm with a multiple coefficient of determination (R2) of 0.75, and a standard error of calibration (SEC) of 1.21 °Brix. Modified partial least squares (MPLS) regression analysis yielded a calibration equation with R2 = 0.91, SEC = 0.69, and a standard error of cross validation (SECV) of 1.09 oBrix. For mango, MLR gave a calibration equation using d2 log 1/R at 904, 872, 1660 and 1516 nm with R2 = 0.90, and SEC = 0.85% DM and a bias of 0.39. Using MPLS analysis, a calibration equation with R2 = 0.98, SEC = 0.54 and SECV = 1.19 was obtained. We conclude that NIR technology offers the potential to assess fruit sweetness in intact whole pineapple and DM in mango fruit, respectively, to within 1° Brix and 1% DM, and could be used for the grading of fruit in fruit packing sheds.

Diagnóstico agro-socioeconómico del sistema agrario de la zona Posoltega - Quezalguaque en la Cordillera de los Maribios

El presente trabajo consistió en un diagnóstico agro socioeconómico del sistema agrario de una zona entre los municipios de Posoltega y Quezalguaque de los departamentos de Chinandega y León que abarca un área de 23 km2 aproximadamente. El estudio se desarrolla bajo la metodología del análisis de sistemas, abarcando los sistemas de cultivo, pecuario y forestales, condiciones económicas y limitaciones de los productores de la zona. La metodología del estudio de zona comprende; la selección de la zona, fuentes secundarias (material bibliográfico, cartográfico de la zona ), un sondeo de zona, división de la zona en sub-zonas homogéneas, historia agraria, realización de encuestas base con la finalidad de elaborar las pre-tipologías ( 45 entrevistas a productores que representan el cien por ciento de productores de la zona). Dando como resultado de las encuestas base tres tipos de pre-tipologías que son; Pequeños productores individuales, Sector cooperativo y Medianos productores individuales, en base a la clasificación que realizó Nitlapan ( 1993 ), de estos se seleccionaron siete casos para un estudio profundo de los sistemas de finca, quedando tres casos para Pequeños productores individuales, tres casos para el Sector cooperativo y un caso para Medianos productores, en base a su representatividad dentro de la zona de estudio. Se dio un seguimiento semanal durante todo el ciclo de primera y postrera del año 1994. dando como resultado al finalizar el ciclo de postrera la realización de los modelos, conocidos como tipologías definidas de sistemas de producción, quedando tres tipos fundamentales de productores que son: Productores de granos básicos que se caracterizan por ser beneficiados de la reforma agraria de la década de los ochenta, Con áreas reducidas para el desarrollo de las distintas actividades y sin posibilidad de aumento, no poseen capital circulante, las actividades no agropecuarias representan mucha importancia, presentan un sistema de cultivo maíz ( Zea mays L ) y frijol común ( Phaseolus vulgaris L.), utiliza sólo mano de obra familiar poco uso de productos químicos por falta de dinero, un sistema forestal bien desarrollado y sus principales limitantes son; la obtención de agua y mala comercialización de sus productos. Los productores con diversificación agropecuaria son individuales privados que se ubican cerca del Umbral de Reproducción Simple ( URS ), con una tendencia hacia el aumento de sus áreas, producto de una gran diversidad de cultivos como; maiz ( Zea mays L), frijol común (Phaseolus vulgaris L ), ajonjoli ( Sesamum indica L ), sorgo ( Sorghum bicolor L ), sorgo escobero ( Sorghum vulgare Pers ), yuca ( Manihot esculenta Cranz), utilizando en cierto grado tracción mécanica y productos químicos, un sistema ganadero reducido y en vías de aumento y con especies menores de mucha importancia para el mantenimiento de la finca, en donde la mayor mano de obra para las labores del campo es familiar y en menor grado mano de obra contratada. Y por último los Medianos productores ganaderos-soyeros que poseen extensas áreas para el desarrollo agrícola y pecuario, son productores individuales privados que sobrepasan en más del cincuenta por ciento, el Umbral de Reproducción Simple, poseen capital circulante para realizar todas sus actividades propias del campo, obtienen préstamos de las entidades bancarias para el desarrollo agrícola en cultivos como soya ( Glycime max (L.) Merrill ) y ajonjolí ( Sesamum indica L ), presentan un desarrollo ganadero de mucha importancia que les proporciona buenos ingresos económicos a la finca y en donde la mayoría de la mano de obra es contratada.